进入二十一世纪以来,随着我国经济的飞速发展,节约能源与环境保护逐渐成为可持续发展的主题。空调作为家电领域的耗电大户,由于传统控制方法的缺陷,在节能环保和噪声控制等方面的表现难以令人满意。而变频空调由于通常工作于低频状态,在节能环保、降低噪声和使用寿命等方面都有着传统定频空调无可比拟的优势,必将成为未来空调发展的主要方向。目前,空调压缩机通常使用成本较低的交流异步电机,但永磁同步电机(PMSM)和无刷直流电机(BLDCM)由于性能上的优势,已逐渐成为空调压缩机的一种趋势。相比无刷直流电机,永磁同步电机无论转矩脉动还是转速性能上都有着较大优势,在空调压缩机的应用中有着更好的前景。然而,由于电机在低速运行时存在较大的转矩脉动,且伴随明显的振动和噪声;同时,由于传感器的安装,既增加了系统的成本,又不利于维护,使永磁同步电机在变频空调中的推广应用还受到价格和技术上的制约。因此,我们提出了抑制永磁同步电机低速转矩脉动的最优控制算法,以及实现无传感器控制的无传感器估计算法。本文首先从永磁同步电机的模型出发,提出了基于定子电流的最优控制算法,对电机的低速转矩脉动进行抑制;然后,加入无传感器估计算法,实现了对永磁同步电机的无传感器控制;最后,通过对无刷直流电机的模型和高次谐波进行分析和简化,将最优控制算法推广至无刷直流电机的转矩脉动抑制中。通过仿真表明,该算法可以有效抑制永磁同步电机的低速转矩脉动,并结合无传感器估计算法实现精度很高的无传感器控制;同时,还可以在很大调速范围内对无刷直流电机的转矩脉动和转速误差起到有效的抑制作用,具有一定的通用性。